CN220788758U - 一种磁钢及磁控溅射设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁钢及磁控溅射设备。本实用新型的磁钢包括主体和磁铁组。主体具有设定的长度和宽度，主体设置有容置槽，容置槽沿长度方向延伸，主体由金属制成；磁铁组包括多个磁铁，多个磁铁容置于容置槽内并沿长度方向依次设置；其中，由主体沿长度方向的两端向中间的方向，主体的屏蔽效能降低。磁铁组容置于容置槽中，并且主体的屏蔽效能由主体长度方向的两端向中间的方向降低，使磁钢两端与中间部分的磁场强度得到均衡，即端部的磁钢端部的磁场强度降低，而中间部分的磁场强度提升，从而在磁钢应用于磁控溅射设备时使靶材中间部分和端部的消耗速率也得到均衡，从而提升靶材的利用率。

Description

一种磁钢及磁控溅射设备

技术领域

本实用新型涉及镀膜技术领域，特别涉及一种磁钢及磁控溅射设备。

背景技术

相关技术中，磁控溅射技术为镀膜领域较为常见的技术之一，磁钢通过将靶材激发溅射而在基片上形成薄膜，从而达到镀膜的目的。但在使用上述技术时，在磁钢的端部存在累计效应，即由于磁钢所产生的磁场分布不均，导致靶材端部溅射速度快，而靶材中间部分的溅射速度慢，在端部的靶材消耗完毕后靶材则无法继续使用，严重影响靶材的利用率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种磁钢，能够使磁场部分较为均匀，均衡靶材中间部分和端部的消耗速率，从而提升靶材的利用率。

本实用新型还提出另一种磁钢。

本实用新型还提出一种具有上述磁钢的磁控溅射设备。

根据本实用新型的第一方面实施例的磁钢，包括：

主体，具有设定的长度和宽度，所述主体设置有容置槽，所述容置槽沿长度方向延伸，所述主体由金属制成；

磁铁组，包括多个磁铁，多个所述磁铁容置于所述容置槽内并沿长度方向依次设置；

其中，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述主体对所述磁铁组产生磁场的屏蔽效果降低。

根据本实用新型实施例的磁钢，至少具有如下有益效果：磁铁组容置于容置槽中，并且主体对磁铁组产生磁场的屏蔽效果由主体长度方向的两端向中间的方向降低，使磁钢两端与中间部分的磁场强度得到均衡，即端部的磁钢端部的磁场强度降低，而中间部分的磁场强度提升，从而在磁钢应用于磁控溅射设备时，使靶材中间部分和端部的消耗速率也得到均衡，从而提升靶材的利用率。

根据本实用新型的一些实施例，所述主体还具有设定的高度，所述主体包括底壁和多个侧壁，所述底壁和多个所述侧壁合围限定出所述容置槽，沿所述宽度方向两侧的侧壁为第一侧壁，所述第一侧壁设置有开口，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述磁铁组露出于所述开口的面积增加。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧壁背离所述底壁的一侧设置有所述开口，所述第一侧壁设置有第一部和两个第二部，两个所述第二部分别设置于所述第一部的两侧，沿长度方向，所述第二部单位尺寸遮盖于所述磁铁组的面积大于所述第一部单位尺寸单位遮盖于所述磁铁组的面积。

根据本实用新型的一些实施例，还包括两个第三部，两个所述第三部分别连接于两端的所述第二部与所述第一部之间，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第三部单位尺寸遮盖于所述磁铁组的面积逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧壁背离所述底壁的一侧设置有所述开口，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第一侧壁单位尺寸遮盖于所述磁铁组的面积逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述主体还具有设定的高度，所述主体包括底壁和多个侧壁，所述底壁和多个所述侧壁合围限定出所述容置槽，沿所述宽度方向两侧的侧壁为第一侧壁，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第一侧壁沿宽度方向的尺寸减小。

根据本实用新型的一些实施例，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第一侧壁沿宽度方向的尺寸逐渐减小。

根据本实用新型的第二方面实施例的磁钢，包括：

主体，具有设定的长度和宽度，所述主体设置有容置槽，所述容置槽沿长度方向延伸，所述主体由金属制成；

磁铁组，包括多个磁铁，多个所述磁铁容置于所述容置槽内并沿长度方向依次设置，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述磁铁组的磁性增加。

根据本实用新型实施例的磁钢，至少具有如下有益效果：主体沿长度方向的两端向中间的方向，磁铁组的磁性增加，使磁钢中间部分的磁场强度增加，导致磁钢的端部和中间部分的磁场强度均衡，在磁钢应用于磁控溅射设备时，靶材的消耗速度能够更加均匀，使靶材的利用率得到提升。

根据本实用新型的一些实施例，所述磁铁组包括第一组和两个第二组，沿所述长度方向，所述第一组位于两个所述第二组之间，所述第一组包括多个沿长度方向依次设置的第一磁铁，所述第二组包括多个沿长度方向依次设置的第二磁铁，所述第一磁铁的磁性大于所述第二磁铁的磁性。

根据本实用新型的第三方面实施例的磁控溅射设备，包括：

真空室；

上述第一方面或第二方面实施例所提供的磁钢，设置于所述真空室内；

靶材，连接于所述磁钢；

基板，用于承载基片，所述基板容置于所述真空室并与所述靶材相对设置。

根据本实用新型实施例的磁控溅射设备，至少具有如下有益效果：磁控溅射设备包括上述第一方面实施例或第二方面实施例所提供的磁钢，而至少拥有磁钢的全部优点，靶材消耗的更加均匀而在基片上完成镀膜，使靶材的利用率较高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例磁钢的示意图；

图2为本实用新型第一方面第一实施例磁钢的侧视图；

图3为本实用新型第一方面第二实施例磁钢的俯视图；

图4为本实用新型第一方面第二实施例磁钢的俯视图；

图5为本实用新型第一方面第二实施例磁钢的俯视图

图6为本实用新型第二方面实施例磁钢的俯视图。

附图标记：

主体100、容置槽110、底壁120、侧壁130、第一侧壁140、开口141、第一部142、第二部143、第三部144；

磁铁组200、磁铁210；

第一组300、第一磁铁310、第二组400、第二磁铁410、第三组500、第三磁铁510。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于部分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1至5，本实用新型第一方面实施例提供了一种磁钢，包括主体100和磁铁组200。其中，主体100具有设定的长度和宽度，主体100设置有容置槽110，容置槽110沿长度方向延伸，主体100由金属制成。磁铁组200包括多个磁铁210，多个磁铁210容置于容置槽110内并沿长度方向依次设置。其中，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，主体100对磁铁组200产生磁场的屏蔽效果降低。主体100可以选择例如铁制成。

在将磁钢应用于磁控溅射设备时，由于磁铁组200容置于容置槽110中，并且主体100的屏蔽效能由主体100长度方向的两端向中间的方向降低，使磁钢沿长度方向的两端与中间部分的磁场强度得到均衡，即磁钢端部的磁场强度降低，而磁钢中间部分的磁场强度提升，靶材的消耗速率与磁场强度呈正相关关系，因而在磁钢各个部位的磁场强度得到均衡后，靶材中间部分和端部的消耗速率也得到均衡，从而提升靶材的利用率。

参照图1至5，在一些实施例中，主体100还具有设定的高度，主体100包括底壁120和多个侧壁130，底壁120和多个侧壁130合围限定出容置槽110，沿宽度方向两侧的侧壁130为第一侧壁140，第一侧壁140设置有开口141，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，磁铁组200露出于开口141的面积增加。磁铁组200能够沿宽度方向由开口141露出，在沿长度方向，磁铁组200单位尺寸所露出于开口141的面积越大，则磁铁组200对应位置被主体100所屏蔽的磁场强度越低，从而使磁钢端部和中间部位的磁场强度得到均衡。

参照图1和图2，在一些实施例中，第一侧壁140背离底壁120的一侧设置有开口141，第一侧壁140设置有第一部142和两个第二部143，两个第二部143分别设置于第一部142的两侧，沿长度方向，第二部143单位尺寸遮盖于磁铁组200的面积大于第一部142单位尺寸单位遮盖于磁铁组200的面积。具体地，第二部143沿高度方向的尺寸低于第一部142沿高度方向的尺寸，使磁铁组200在第一区域所露出的面积较大，从而提升磁钢在第一区域的磁场强度，使磁钢端部和中间部位的磁场强度得到均衡。

参照图2，在一些实施例中，第一侧壁140还包括两个第三部144，两个第三部144分别连接于两端的第二部143与第一部142之间，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，第三部144单位尺寸遮盖于磁铁组200的面积逐渐减小。开口141由第二部143和两个第三部144背离底壁120一侧的壁面限定出，第三部144背离底壁120一侧的壁面向下倾斜设置，使开口141沿长度方向的单位尺寸所能露出磁铁组200的面积逐渐增加至设定值，从而能更好的匹配沿长度方向磁钢各个位置的磁场强度，可以理解的是，第三部144背离底壁120一侧的壁面向下倾斜的斜率可以根据实际情况加以选择。具体地，沿长度方向，第一部142、第二部143和第三部144的长度比为100:5:3,例如第一部142的尺寸为1000mm，第二部143的尺寸为50mm，第三部144的尺寸为30mm。

参照图3，在一些实施例中，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，第一侧壁140单位尺寸遮盖于磁铁组200的面积逐渐减小。第一侧壁140背离底壁120的一侧设置有两个相互朝向且向下倾斜设置的壁面，两个壁面之间限定出开口141，两个壁面向下倾斜的斜率可以根据实际情况加以选择，使开口141沿长度方向的单位尺寸所能露出磁铁组200的面积逐渐增加，开口141在两个壁面相交处露出的面积最大，对应于磁场所需补偿最多的位置，从而使磁钢整体的磁场更加均匀。

参照图4，在一些实施例中，主体100还具有设定的高度，主体100包括底壁120和多个侧壁130，底壁120和多个侧壁130合围限定出容置槽110，沿宽度方向两侧的侧壁130为第一侧壁140，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，第一侧壁140沿宽度方向的尺寸减小。磁铁组200所发射出的磁场需穿透主体100后才能作用于外部物体，因而当第一侧壁140的厚度越厚时，作用于外部物体的磁场强度也就越低，因而设置沿长度方向，第一侧壁140两端的厚度大于第一侧壁140中间部位的厚度，从而磁钢整体的磁场更加均匀。例如，第一侧壁140两端厚度可以为中间部分厚度的2倍，当两端厚度为2mm时，中间厚度则为1mm。

参照图5，在一些实施例中，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，第一侧壁140沿宽度方向的尺寸逐渐减小，即在第一侧壁140背离容置槽110的一侧形成向容置槽110方向凹陷的槽。第一侧壁140由两端向中间的方向减薄尺寸的幅度和尺寸的变化率可以根据实际情况加以确定，以满足不同使用情况的需求。

参照图6，本申请第二方面实施例提供了一种磁钢，包括主体100和磁铁组200。其中，主体100具有设定的长度和宽度，主体100设置有容置槽110，容置槽110沿长度方向延伸，主体100由金属制成。磁铁组200包括多个磁铁210，多个磁铁210容置于容置槽110内并沿长度方向依次设置，由主体100沿长度方向的两端向中间的方向，磁铁组200的磁性增加，使磁钢中间部分的磁场强度增加，导致磁钢的端部和中间部分的磁场强度均衡，在磁钢应用于磁控溅射设备时，靶材的消耗速度能够更加均匀，使靶材的利用率得到提升。

参照图6，在一些实施例中，磁铁组200包括第一组300和两个第二组400，沿长度方向，第一组300位于两个第二组400之间，第一组300包括多个沿长度方向依次设置的第一磁铁310，第二组400包括多个沿长度方向依次设置的第二磁铁410，第一磁铁310的磁性大于第二磁铁410的磁性。第一组300和第二组400所选用的磁铁210可以为大小、尺寸相同但材质不同的磁铁210，使得第一磁铁310的磁性大于第二磁铁410的磁性。具体地，第二磁铁410的磁感应强度可以选择为300高斯-500高斯，而第一磁铁310的磁感应强度可以选择为450高斯-750高斯，磁钢选用的第一磁铁310的磁性为第二磁铁410磁性的1.5倍，例如在第二磁铁410选择的磁感应强度为400高斯时，第一磁铁310选择的磁感应强度为600高斯。

参照图6，进一步地，磁铁组200还包括两个第三组500，沿长度方向，两个第三组500分别设置于第一组300和两个第二组400之间，第三组500包括多个第三磁铁510，多个第三磁铁510沿长度方向依次设置，沿长度方向的两端向中间的方向，第三磁铁510的磁性逐渐增强，即越靠近于第一组300，选用的第三磁铁510的磁性就越强，但最靠近于第二组400的第三磁铁510的磁性大于第二磁铁410的磁性，最靠近于第一组300的第三磁铁510的磁性小于第一磁铁310的磁性，从而达到磁性逐渐增强至设定值的效果，例如在第二磁铁410选择的磁感应强度为400高斯时，第一磁铁310选择的磁感应强度为600高斯，第三组500包括三个磁铁210时，沿长度方向的两端向中间的方向，三个第三磁铁510的磁感应强度可以分别为450高斯、500高斯和550高斯，从而达到磁性逐渐增强至第一磁铁310的磁感应强度的效果。可以理解的是，第三组500可以包括任意数量的第三磁铁510。

根据本实用新型的第三方面实施例的磁控溅射设备(图上未示出)，包括真空室、靶材、基板以及上述第一方面或第二方面实施例所提供的磁钢。其中，磁钢设置于真空室内，靶材连接于磁钢，基板用于承载基片，基板容置于真空室并与靶材相对设置，在使用磁控溅射设备时，需将待镀膜的物体例如玻璃等放置于基板上，随后通过磁钢激发靶材，完成镀膜步骤。磁控溅射设备包括上述第一方面实施例或第二方面实施例所提供的磁钢，而至少拥有磁钢的全部优点，靶材消耗的更加均匀而在基片上完成镀膜，使靶材的利用率较高。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种磁钢，其特征在于，包括：

主体，具有设定的长度和宽度，所述主体设置有容置槽，所述容置槽沿长度方向延伸，所述主体由金属制成；

磁铁组，包括多个磁铁，多个所述磁铁容置于所述容置槽内并沿长度方向依次设置；

其中，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述主体对所述磁铁组产生磁场的屏蔽效果降低。

2.根据权利要求1所述的磁钢，其特征在于，所述主体还具有设定的高度，所述主体包括底壁和多个侧壁，所述底壁和多个所述侧壁合围限定出所述容置槽，沿宽度方向两侧的所述侧壁为第一侧壁，所述第一侧壁背离所属底壁的一侧设置有开口，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述磁铁组露出于所述开口的面积增加。

3.根据权利要求2所述的磁钢，其特征在于，所述第一侧壁背离所述底壁的一侧设置有所述开口，所述第一侧壁设置有第一部和两个第二部，两个所述第二部分别设置于所述第一部的两侧，沿长度方向，所述第二部单位尺寸遮盖于所述磁铁组的面积大于所述第一部单位尺寸单位遮盖于所述磁铁组的面积。

4.根据权利要求3所述的磁钢，其特征在于，第一侧壁还包括两个第三部，两个所述第三部分别连接于两端的所述第二部与所述第一部之间，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第三部单位尺寸遮盖于所述磁铁组的面积逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的磁钢，其特征在于，所述第一侧壁背离所述底壁的一侧设置有所述开口，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第一侧壁单位尺寸遮盖于所述磁铁组的面积逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的磁钢，其特征在于，所述主体还具有设定的高度，所述主体包括底壁和多个侧壁，所述底壁和多个所述侧壁合围限定出所述容置槽，沿宽度方向两侧的所述侧壁为第一侧壁，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第一侧壁沿宽度方向的尺寸减小。

7.根据权利要求6所述的磁钢，其特征在于，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述第一侧壁沿宽度方向的尺寸逐渐减小。

8.一种磁钢，其特征在于，包括：

主体，具有设定的长度和宽度，所述主体设置有容置槽，所述容置槽沿长度方向延伸，所述主体由金属制成；

磁铁组，包括多个磁铁，多个所述磁铁容置于所述容置槽内并沿长度方向依次设置，由所述主体沿长度方向的两端向中间的方向，所述磁铁组的磁性增加。

9.根据权利要求8所述的磁钢，其特征在于，所述磁铁组包括第一组和两个第二组，沿所述长度方向，所述第一组位于两个所述第二组之间，所述第一组包括多个沿长度方向依次设置的第一磁铁，所述第二组包括多个沿长度方向依次设置的第二磁铁，所述第一磁铁的磁性大于所述第二磁铁的磁性。

10.磁控溅射设备，其特征在于，包括：

真空室；

如权利要求1至9中任一项所述的磁钢，设置于所述真空室内；

靶材，连接于所述磁钢；

基板，用于承载基片，所述基板容置于所述真空室并与所述靶材相对设置。